Ученые Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ в сотрудничестве с коллегами из медицинских научно-производственных центров создали и испытали комплект ионизационных камер (ИК) для онкоофтальмологического комплекса проекта «ОКО» (ПИЯФ НИЦ КИ, Гатчина). Назначение комплекса оборудования – контроль характеристик пучка при проведении протонной терапии офтальмологических мишеней: его интенсивности, а также измерения горизонтального и вертикального профилей.
Комплект ионизационных камер для онкоофтальмологического комплекса проекта «ОКО»
Во время облучения пациентов с такими заболеваниями, как меланома глаза, предъявляются особенно строгие требования к стабильности параметров протонного пучка. Этому есть несколько причин: малый размер облучаемых мишеней, высокая радиочувствительность органа и высокая мощность дозы излучения.
Разработанное оборудование представляет собой готовое решение, на базе которого можно создавать более сложные системы для протонно-лучевых комплексов с повышенными требованиями к дозиметрии и точности определения положения пучка в пространстве. Соавтор разработок, начальник сектора радиационной медицины и биологии ЛЯП Геннадий Мицын пояснил, что ионизационные камеры для комплексов лучевой терапии целесообразно разрабатывать отдельно для каждой конкретной установки и что стоимость таких ИК получается даже меньше, чем у промышленных камер, которые к тому же в настоящее время в Россию не поставляются.
У сотрудников Объединенного института ядерных исследований есть более чем двадцатилетний опыт эксплуатации ионизационных камер собственного изготовления. Например, подобные камеры были созданы для пилотного эксперимента по проведению исследований эффекта флэш-терапии на культуре клеток человека на фазотроне ОИЯИ в 2020 году. На создание комплекта ИК для проекта «ОКО», включая необходимую электронику и программное обеспечение, ушло около года. «В камерах применены высокотехнологичные материалы, что позволило повысить их «прозрачность» для излучения и одновременно улучшить характеристики. Также электроника регистрации выполнена на современной электронной базе, что позволяет существенно повысить скорость передачи и обработки данных», — прокомментировал Геннадий Мицын.
Профили узкого протонного пучка, измеренного с помощью разработанного комплекта ионизационных камер
Результаты разработки, изготовления и испытаний представлены в совместной статье сотрудников ЛЯП ОИЯИ, АО НПО «Московский радиотехнический завод», ФТЦ ФИАН и АО «Протом» (Протвино), которая вышла в журнале «Медицинская физика» (№ 1, 2026 г.). В работе над проектом и подготовке статьи принимали участие сотрудники Сектора радиационной медицины и биологии Научно-экспериментального отдела новых ускорителей ЛЯП ОИЯИ: старший научный сотрудник Алексей Агапов, начальник сектора Геннадий Мицын и старший инженер Светлана Углова. Группа ученых ОИЯИ продолжает участвовать в разработке и изготовлении ионизационных камер для еще трех проектов.
Справочно
Специализированный исследовательский комплекс для проведения протонной терапии онкоофтальмологических мишеней (проект «ОКО») создается на базе циклотрона Ц-80 в Петербургском институте ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт» (Гатчина). Пучок протонов, генерируемый циклотроном Ц-80, обеспечивает возможность облучать практически все локализации злокачественных новообразований в области глаза, а также поверхностные злокачественные новообразования в области орбиты глаза, головы и шеи. Планируется, что комплекс протонной терапии онкоофтальмологических заболеваний будет обслуживать целый регион РФ. В масштабах же всей страны есть необходимость в создании 4-5 подобных комплексов.